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A320空调组件温度调节故障分析
摘 要：飞机空调系统的基本作用是使飞机的客舱和电子舱在飞行过程中具有良好的环境，与飞机在飞行过程中人员的正常工作以及设备的正常工作有着直接关系。但是A320飞机的空调系统故障率却稳居各大系统故障率前列，这与空调系统遍布飞机驾驶舱、客舱、货舱和电子设备舱，管路、部件、系统结构繁多，以及部件可靠性不高等有直接关系。本文简单介绍A320飞机空调系统PACK的组成和其工作原理，并分析了空调组件温度调节故障的原因和排除方法。
关键词：空客A320；空调系统；温度调节 一、空调组件组成及工作原理
A320系列飞机装有两套空调组件。空调组件的作用是将气源系统提供的高压、高温引气转变为低温、低压气源，并提供给座舱。
（一）空调组件的组成
空调组件由流量控制活门、热交换器、空气循环机、冷凝器、再加热器、旁通活门、防冰活门、水分离器以及多个传感器和CPC计算机组成。 （二）空调组件的工作原理
从飞机引气系统出来的热空气，先经过流量控制活门进入空调组件，再依次经过初级热交换器、ACM的压气机部分、主热交换器、再加热器、冷凝器、水分离器、再加热器、ACM的涡轮部分、冷凝器等。通过一系列的热交换和压缩膨胀做功将原先进入组件前的高温、高压热空气转变为温度较低、压力略大于座舱压力气源，提供给客舱进行温度调节。 1、流量控制
流量控制活门（FCV）安装在整个PACK组件的上游，为电控气动的蝶型活门，它受组件控制器的控制，调节通过空调组件的热空气流量和压力。在FCV的下游安装了一个压力传感器，该传感器探测通过FCV的热空气的压力，并将一个电信号传送给组件控制器，组件控制器依据流体质量守恒（连续性方程）和能量守恒（伯努利方程）计算出流过FCV的热空气流量。 2、空气冷却
进入空调组件的热空气通过一系列的热交换和压缩膨胀做功，最终变为低温空气。初级热交换器和主热交换器主要提供热空气的热交换，ACM则提供热空气的膨胀做功，同时把这些动能通过风扇带动空气流动，促进冷却效率。 3、?囟瓤刂?
空调组件的温度控制可分为两级，第一级通过控制冲压空气进口门的开度来控制压气机出口温度在0-5度，第二级
通过控制旁通活门、防冰活门的开度调节组件的出口温度在18度左右。
二、空调组件温度调节故障分析与排除
空调组件作为空调系统的核心，其工作的正常与否关系到空调系统能否正常运行。如果出现单组件故障，飞机将限制高度飞行，而在空中如果出现双组件均不能正常工作的话，飞机则要紧急下降高度。因此，作为机务维护人员，对组件故障的及时排除就显得尤为重要。 （一）故障的分类
组件温度调节故障根据位置不同可分为压气机温度调节故障和P组件出口温度调节故障。而根据超温的真实与否，又有真假超温故障之分。由于由线路、传感器或计算机故障所引起的假信号、假超温情况在日常维护中较少出现，一般更换组件控制器或传感器就可以排除。主要探讨的是压气机超温故障和组件出口超温故障。 （二）故障的分析 1、压气机出口超温故障
该故障是空调系统中最常见的故障，当压气机出口温度超过230℃四次，或压气机温度超过260℃，此故障被激发，显示在电子中央监控器（ECAM）上。此故障的原因可能是空调组件中热交换器、ACM的性能下降，也可能是FCV的开度过大，或者是冲压进出口门的开度小等原因引起。为了
准确判断故障的原因，应该充分了解故障的情况。中央故障显示系统（CFDS），会在每次超温故障发生之后记录故障信息。飞机综合数据系统（AIDS）可以看到实时的FCV的流量，各个温度传感器所获得的温度，旁通活门的开度，冲压空气进出口门的开度等很多重要信息。在有些情况下，当PACK超温时，CFDS上会有相应的故障信息。这时，在确认故障后，可以根据CFDS上的信息，更换相应的进口、出口作动筒或ACM。但还有很多情况下，CFDS上没有提供故障信息，这就需要根据ECS报告中的数据来分析故障。空调组件在设计时，已经考虑到超温情况的存在，在超温前（接近上限温度前），提供了多种防止超温的措施。
因此，在检查ECS报告数据时，要着重检查进出口门的开度（有没有全开）和FCV的流量大小（是否过大）。如果冲压空气进出口没有全开，故障的原因就在进出口作动筒和组件控制器上。如果FCV开度过大，可能有几方面的原因，一是FCV本身的原因，二是气动温度传感器或传感气路有问题，三是控制FCV的组件控制器故障。 2、组件出口超温故障
当组件出口温度传感器探测到组件出口温度大于95℃时，此故障被激发。出现此故障时，一般情况下只有ECAM警告和ECS报告。与压气机超温一样，在出现故障后都先检查CFDS上有无信息，如有，根据CFDS上的信息排故。当
CFDS上无信息时，也要检查ECS报告。因为组件出口温度要达到95℃才能激发警告，因此，只可能是从旁通活门或防冰活门过来的热引气才能使组件出口温度超温。首先，检查故障时旁通活门的位置（在ECS报告上），如果活门位置不在关闭位，可以判断此超温故障与旁通活门或控制它的组件控制器有关。此类故障多数情况下并非由旁通活门引起，而是因为防冰活门未关造成的。防冰活门不正常打开的原因有两点，一是活门故障，二是控制防冰活门的气动传感器故障。更换防冰活门或气动传感器可以排除此故障。